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1、高三 物理 学案 班级 姓名 45光的干涉、衍射和偏振【自主学习】一、干涉和衍射是波所特有的现象，光能产生干涉和衍射现象说明光是一种 。二、光的干涉现象1、定义：在两列光的叠加区域，某些区域的光被 ，出现明条纹，某些区域的光被 ，出现暗条纹，且 和 互相间隔的现象叫做光的干涉现象。2、产生稳定干涉现象的条件：两列的光频率 ，振动情况总 。3、双缝干涉实验：（1）单色光通过双缝后，被双缝s1和s2分成频率相同的两束光，两束光叠加后在光屏上形成明暗相间的条纹。（2）光屏上某点形成明、暗条纹的条件：光的路程差：（半波长偶数倍），为明条纹。光的路程差：（半波长奇数倍），为暗条纹。（3）条纹特点：单色光
2、产生的干涉条纹， 相间，相邻明条纹（或暗条纹）间距相等，中央为 条纹。白光产生的干涉条纹，光屏上出现彩色条纹，中央为 条纹。（4）条纹间距公式：式中：为 ，L为 ； 为 ，为 。4、薄膜干涉：（1）产生原理：光照射到透明薄膜上，来自薄膜 、 的反射光相互叠加。（2）应用：检查玻璃仪器表面的平整程度；增透膜。（3）生活中现象：阳光下肥皂泡呈彩色，马路上油膜呈现彩色三、光的衍射现象1、光离开 路径绕到障碍物的 里去的现象，叫光的衍射现象。2、发生明显衍射现象的条件：只有当障碍物（孔、缝）的尺寸与光的波长 ，甚至比光的波长 时，才会产生明显的衍射现象。也就是说光的波长越 衍射现象越明显，光的波动性越
3、 ；障碍物（孔、缝）的尺寸越 衍射现象越明显。3、衍射条纹特点：单缝衍射用单色光照射单缝，形成如图所示的衍射条纹。条纹 相间，中央为 条纹，最宽最亮，两侧明条纹的亮度、宽度逐渐 。圆孔衍射用单色光照射小孔，形成如图所示的衍射条纹。条纹 相间，中央为 圆形亮斑，越向外圆环形明条纹的亮度、宽度逐渐 。圆盘衍射用单色光照射不透明的小圆盘，形成图示的衍射条纹。条纹 相间，在圆盘的阴影中心出现 。4、白光的衍射条纹为 条纹。5、和干涉条纹类似，增大入射光的波长，条纹间距将 ；增大单缝宽度，条纹间距将 。四、光的偏振现象1、自然光：包含着在垂直于传播方向上沿 振动的光，且沿各个方向振动的光的强度都相同。2
4、、偏振光：在垂直于光的传播方向上，只沿某个 振动的光。3、偏振光的形成：（1）让自然光通过 形成偏振光。（2）自然光在两种介质的界面发生反射和折射，反射光和折射光可以成为部分偏振光和完全偏振光。4、光的偏振现象说明光是 。5、应用：偏光镜（偏振片）。在拍摄水中的鱼或玻璃橱窗中的物品时，在镜头前加一个偏光镜头能有效减弱反射光，使景象更为清楚，这是利用了光的偏振现象。【针对训练】1、在双缝干涉实验中，光屏上某点P到双缝S1和S2的路程差为，用频率为的黄光照射双缝。该黄光的波长为 m，P点出现的是 条纹（填“亮”或“暗”）。2、如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹。要
5、得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以（ ）A增大S1与S2的间距B减小双缝屏到光屏的距离C将绿光换为红光D将绿光换为紫光3、如图所示双缝干涉实验中产生的条纹图样，甲图为用绿光进行实验的图样，a为中央亮条纹乙图为换用另一种单色光进行实验的图样，a为中央亮条纹，则以下说法中正确的是（ ）A乙图可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较长B乙图可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较长C乙图可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较短D乙图可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较短4、下列与光的干涉有关的事实是（ ）A用光导纤维传播信号B用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度C天空雨后出现的彩
6、虹D水面上的油膜呈现彩色5、用激光器作光源，在不透光的挡板上开一条缝宽为0.05 mm的窄缝，进行光的衍射实验，如图所示，则在光屏上看到的条纹是下图中的哪一个（ ）6、如图所示的4种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样（黑色部分表示亮纹）则在下面的四个图中说明：（1）干涉图样的是 （填ABCD）（2）衍射图样的是 （填ABCD）（3）从左到右的色光ABCD顺序是 7、如图所示，P是一偏振片，P的透振方向（用带箭头的实线表示）为竖直方向。下列入射光束照射P时，能在P的另一侧观察到透射光的是（ ）A. 太阳光B. 沿
7、竖直方向振动的光C. 沿水平方向振动的光D. 沿与竖直方向成45角振动的光8、关于单色光的杨氏双缝干涉实验，下列说法中正确的( )A.干涉条纹中间是亮条纹，且中间亮条纹比两侧的亮条纹都宽B.干涉条纹的间距与入射光的频率成正比C.干涉条纹的间距与光屏到双缝的距离成正比D.干涉条纹的间距与双缝的间隔成正比9、在双缝干涉实验中，屏上出现了明暗相间的条纹，则( )A.中间条纹间距较两侧更宽B.不同色光形成的条纹完全重合C.双缝间距离越大条纹间距离也越大D.遮住一条缝后屏上仍有明暗相间的条纹10、关于光，下列说法正确的是（ ）A.光在水中的传播速度大于空气中的传播速度B.树荫下的太阳光斑大多成圆形是因为
8、光的衍射C.透过竖直放置的肥皂膜看竖直的日光灯，能看到彩色干涉条纹D.当光在水面上发生反射时，反射光是偏振光11、在单缝衍射实验中，下列说法中正确的是( )将入射光由绿色换成黄色，衍射条纹间距变宽使单缝宽度变小，衍射条纹间距变宽换用波长较短的光照射，衍射条纹间距变宽增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变窄A. B. C. D.12、下列几个光现象中，属于衍射现象的是( )A.水中的气泡看起来特别明亮B.白光通过三棱镜在屏上出现彩色光带C.在阳光照射下肥皂泡上出现彩色花纹D.通过两支铅笔夹成的狭缝看点亮的日光灯出现彩色条纹13、在观察光衍射的实验中，分别观察到如图甲、乙所示的清晰的明暗相间的图样，图
9、中黑线为暗纹那么障碍物应是（ ）A.乙图对应的是很小的不透明圆板B.甲图对应的是很大的不透明圆板C.乙图对应的是很大的中间有大圆孔的不透明挡板D.甲图对应的是很大的中间有小圆孔的不透明挡板14、关于光的偏振现象，下列说法中正确的是（ ）A.偏振光沿各个方向振动的光波的强度都相同B.自然光在水面反射时，反射光和折射光都是一定程度的偏振光C.光的偏振现象说明光是一种纵波D.照相机镜头表面的镀膜是光的偏振现象的应用15、将两个偏振片紧靠在一起，把它们放在一盏灯（自然光）前面，眼睛透过偏振片看到灯光很微弱。如果将其中一个偏振片旋转180，在旋转过程中会观察到的现象是（ ）A.灯光逐渐增强，然后又逐渐减
10、弱B.灯光逐渐增强，然后减到零C.灯光逐渐增强，没有变弱现象D.灯光逐渐增强，再减弱，然后又增强到较亮16、如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，取其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是（ ）Aa、b、c三色光的频率依次减小B若分别让a、b、c三色光通过一双缝装置，则a光形成的干涉条纹的间距最大Ca、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小D若让a、b、c三色光以同一入射角，从空气中某方向射入一介质，b光恰能发生全反射，则c光也一定能发生全反射17、如图所示,容器中盛有水,PM为水面,从A点发出一束复色光，射到水面上的O点后，折射光发生了色散，照到器壁上a、b之间，
11、对应a、b两种颜色的单色光,下列说法正确的是（ ）A由A到O，a 光的传播时间等于b光的传播时间.B若发光点A不变而入射点O向左移,则b光可能发生全反射C用a光和b光分别在同一双缝干涉实验装置上做实验，a光的条纹间距较宽D若a光为绿光，则b光可能是蓝光18、如图所示为半圆形的玻璃砖，C为AB的中点，OO为过C点的AB面的垂线a、b两束不同频率的单色可见细光束垂直AB边从空气射入玻璃砖，且两束光在AB面上入射点到C点的距离相等，两束光折射后相交于图中的P点，以下判断不正确的是( )A.a光在玻璃砖中的传播速度大于b光的传播速度B.a光从玻璃砖中射人空气时发生全反射的临界角大于b光的临界角C.在同一双缝干涉装置形成的干涉条纹中，a光相邻明条纹的间距大于b光相邻明条纹的间距D.b光比a光更容易发生衍射现象19、梦溪笔谈是中国科学技术史上的重要文献，书中对彩虹作了如下描述：“虹乃雨中日影也，日照雨则有之”如图是彩虹成因的简化示意图，设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b是两种不同频率的单色光下列说法正确的是( )A.雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹B.水滴对a光的临界角大于对b光的临界角C.在水滴中，a光的传播速度小于b光的传播速度D.a、b光分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距较大学科网（北京）股份有限公司